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美味 的食物總能勾起我們的食欲,但一次 過量攝入后伴隨的 腹瀉或嘔吐經歷,就足以讓我們對這種美味產生長達數月的心理陰影 —— 這種 “ 一朝被蛇咬,十年怕井繩 ” 的防御機制,科學上稱為 條件性味覺厭惡 。然而,此前研究多聚焦于糖水等液體,面對現實中復雜的固體大餐,大腦究竟如何精準地 “ 記仇 ” ?
近日,浙江大學醫學院汪浩教授團隊在Nature Communications發表重要研究成果, 題為: A midbrain circuit for high-fat-food induced conditioned taste aversion 。首次構建了高脂固體食物的味覺厭惡模型,并精準鎖定了一條以中腦中縫核為樞紐的雙車道神經環路,揭開了大腦對美食由喜愛變厭惡的關鍵機制。
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為何我們會對“好吃的”說不?
當生物體將特定的味道與后續的內臟不適(如惡心、嘔吐)建立聯系后,便會主動回避這種食物,即 條件性味覺厭惡 。這是物種演化保留下的重要生存策略,防止我們再次攝入有毒物質。
然而,既往的神經科學研究面臨兩大難題 。 模型局限 :實驗室多使用蔗糖水作為刺激源 建立條件性味覺厭惡模型 ,但人類和動物的天然攝食以 固體食物 為主。固體食物的咀嚼反饋、口腔觸覺及胃腸道消化過程與液體截然不同。 連接謎題 :大腦中負責 “ 記仇 ” 的環路如何做到 功能 特異化 —— 既能記住這 種引起不適的食物 ,又不干擾其他 食物的 正常進食?
為了解決這些痛點,研究團隊開發了一種全新的 小鼠高脂固體食物 CTA 范式 ,將美味的 高脂飼料 與誘導胃腸不適的氯化鋰( LiCl )配對,以此觀察大腦內部的 變化 。
核心發現:中腦中縫核,厭惡記憶的“總指揮部”
研究團隊通過全腦篩選結合化學遺傳學操作,鎖定了核心區域 ——中腦中縫核區域(MRR) 。
中腦中縫核 谷氨酸能神經元 是調控厭惡記憶的關鍵 。 當研究人員用藥物 “ 暫時靜默 ”MRR 時,小鼠即使經歷了胃腸不適,依然 會選擇攝入 高脂飼料,無法形成厭惡記憶。細胞層面的深入分析顯示, CTA 形成后,高達 77% 被激活的神經元是谷氨酸能神經元,而非傳統認知中與情緒相關的血清素能神經元 。 即使不 給小鼠喂 引發腸胃不適的 藥 物 ,只要用藍光強行開啟這群 MRR 谷氨酸能神經元,小鼠便會 憑空產生對高脂食物的厭惡 —— 仿佛大腦被人工植入了一段 “ 這 個食物 有毒 ” 的記憶。
MPOA 傳遞內臟不適的 信息 。 這條厭惡指令從何而來?逆行示蹤技術指出, 內側視前區的谷氨酸能神經元 是 MRR 的直接 上游 。當小鼠攝入苦味或經歷腸胃 不適 時,這條 MPOA→MRR 的通路被 顯著激活 。電生理記錄進一步證實,經歷厭惡訓練后,這條通路的突觸連接發生了 可塑性增強 —— 突觸前囊泡釋放概率變高。
記憶與表達的分工協作 。 厭惡記憶既要 “ 記得住 ” ,也要 “ 用得出 ” 。 MRR 谷氨酸能神經元是如何一分為二地執行任務的?研究發現,它伸出了兩條功能截然不同的 通路 : MRR → 內側隔核( MS ) :負責 記憶編碼 。在學習階段,這條通路負責把 “ 高脂 + 惡心 ” 的信息寫入海馬體相關的 腦區 。阻斷這條路, 就阻斷了 小鼠 的記憶形成 。 MRR → 外側 韁 核( LHb ) :負責 記憶提取 。在回憶階段(再次看到高脂食物),這條路會激活大腦的 “ 厭惡中樞 ” ,發出強烈的負性價值信號,抑制多巴胺獎賞系統,驅動小鼠扭頭就走。阻斷這條路, 影響了 小鼠 對高脂食物厭惡記憶的表達, 依然 無法自 控 , 不住想吃。
總結與展望
這項研究的意義在于,它首次在固體食物攝入的真實場景下,解析了味覺厭惡記憶的細胞類型特異性神經環路架構。研究揭示了中腦中縫核不僅僅是血清素調控情緒的關鍵腦區,更是連接感覺信息與內臟不適、協調記憶存儲與行為表達的樞紐。
這一發現為理解 厭食癥、癌癥惡病質 或 藥物引起的進食障礙 提供了全新的神經機制視角。未來,針對 MRR 谷氨酸能神經環路或其下游特異通路的精準干預,或許能幫助患者打破 “ 想吃卻惡心 ” 的惡性循環,找回進食的愉悅。
原文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-026-72107-2
制版人: 十一
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